高强度脉冲束在科学研究和工业应用中无处不在，从二次辐射源的产生（如高次谐波产生、电子）到材料加工（如微加工、激光眼科手术）。至关重要的是，脉冲束只能被控制到其特征化的程度，这就需要复杂的测量技术。在此，David Goldberger等人提出了一种无参考、全视野、单次拍摄的空间频谱测量技术，称为宽带单次拍摄摄影术，为超快脉冲束中的每个光谱和偏振分量提供了复杂的波前并适用于整个电磁频谱。这种宽带单次摄影将极大地改善空间频谱脉冲束结构的应用和缓解。该工作发表在Optica上。 David Goldberger, Jonathan Barolak, Charles S. Bevis, Bojana Ivanic, David Schmidt, Yuhao Lei,...
2023 | 前沿进展 02 研究背景 相比于传统的单光束光镊，具有梯度力的结构光镊在调控和操纵微粒方面具有额外的自由度，在生物医学、纳米科学等诸多领域受到广泛关注。然而，现有的结构光镊仅能推动粒子沿着既定的轨迹无休止地运动，而不能自由地进行启停和变速运动，这极大限制了微粒操纵的自由性。因此，探索一种可以实现微粒在任意轨迹下启停和变速运动的新型结构光镊具有重要意义。 03 研究创新点...
本文旨在解读一种基于光纤阵列实现条纹结构光照明，具有超快成像速率的超分辨系统。该学术论文信息如下： 标题：High-speed multicolor structured illumination microscopy using a hexagonal single mode fiber array 日期：2021/02/01 地址：https://doi.org/10.1364/BOE.416546 解读： 超快SIM成像的系统原理如图1所示，主要创新点在于：(1) 基于光纤阵列实现三个方向上各向同性的超分辨率，(2)...
南京大学物理学院王慧田-汪喜林研究组在空间结构光场非线性调控方面取得重要进展。在前期矢量光场直接三次谐波产生研究基础上，近日，首次观察到旋转多普勒频移的非线性三倍频效应。这为频移的精确测量提供了一条新的有效途径，也有助于激发更多空间结构光场非线性调控的研究。...
撰稿|由课题组供稿 导读 近日，西安交通大学丁向东教授、高志斌副教授团队与天津大学陈焱教授团队合作，在高性能热管理器件研究方面取得重要进展。他们将一种新型二维蜂窝剪纸机构映射至石墨烯，设计出一种氮掺杂多孔石墨烯（NPG）超材料，通过第一性原理计算与分子动力学模拟，使得特殊的拓扑结构赋予其旋转变形行为，在小变形的情况下实现了金属—绝缘体转变，进而改变了材料中的主要载热单元，在 1%应变下获得27.78的超高热开关比。上述成果以“Kirigami-inspired thermal regulator”为题发表于物理学权威期刊（Phys. Rev. Applied 19, L011001...
撰稿 | OSANJU 刘 扬 导读 近日，来自深圳技术大学聚龙学院的唐定远教授团队在国际顶尖学术期刊《Light: Science & Applications》发表了题为Novel optical soliton molecules formed in a fiber laser with near-zero net cavity...
少周期脉冲产生需要在几个电磁场振荡周期尺度内对电场的时间演变进行精确控制。这种控制一旦实现，少周期脉冲将能在气体和固体中重复产生孤立的阿秒脉冲。在近红外波段，超过一个倍频程的精确色散控制，可以调控少周期脉冲的波形，使其在极端非线性光学领域发挥重要作用。...
纳米尺度的光电融合是未来高性能信息器件发展的重要路线，如何在微纳甚至原子尺度对光进行精准操控则是其中最关键的科学问题。 来自中科院的最新消息说，国家纳米科学中心戴庆研究团队为解决该关键科学问题实现了重要突破，他们在提出新思路、发现新模式、建立新机制的基础上，成功创制极化激元“晶体管”，可显著提升纳米尺度光操控能力，并有望实现高效光电互联，进一步提升光电融合系统性能。 极化激元“晶体管”的基本原理示意图 相关研究成果北京时间2月10日凌晨在线发表于国际著名学术期刊《科学》（(Science）上。论文审稿人评价说，这项非常有趣的研究，证实了一项非常规的物理现象，为研究纳米尺度的光操控提供了崭新的平台。...
单光子探测器（SPD）的研制是量子光学和量子信息领域的一个重要研究课题。单光子探测器突破了传统探测器只针对振幅进行采样的局限，同时对光波或者光子的偏振、波矢、位相等特性进行探测，具有可保持测量信号完整性、理论量子效率高、工作电压低、探测灵敏度高等优点，同时具有室温单光子探测的潜力。 据麦姆斯咨询报道，近期，华北光电技术研究所与贵州师范大学的联合科研团队在《激光与红外》期刊上发表了以“单光子探测器研究现状与发展”为主题的综述文章。...
技术背景： 传统的光学成像技术，依赖于物方和像方两个不同域的一一对应(即所拍即所需)，这一般是通过一组光学镜头实现物象映射。而当前许多成像技术则不然，它们倾向于不再一对一的映射，以实现减小光学部分体积和成本，及扩大物方域的目的。基于相干衍射理论的全息成像就是这样一种技术。全息成像需要从像方测量域检测到的二维衍射光强重现拓展的物方域的复数光场，这是一个不适定逆问题。光学成像求解逆问题通常迭代地采用梯度下降法最小化测量值与推测的测量值之间的损失函数。另外，通常会结合正则化项这样的显式先验来降低不适定性。...
近期，中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室与张江实验室和上海科技大学合作，在超强超短激光的发展趋势与技术方面取得进展，相关综述论文以“Further Development of the Short-Pulse Petawatt Laser: Trends, Technologies, and Bottlenecks”为题发表于Laser & Photonics Reviews，并被编辑推荐为内封面文章。...
撰稿 | 赵一心 导读 近日，韩国基础科学研究所的Taegyu Pak等人观察到高功率太赫兹辐射从被100太瓦级激光脉冲照射的气体喷射器中发射出来，用于电子的激光视场加速。在氮气靶上，小于10太赫兹时产生了超过4毫焦耳的能量，激光到太赫兹的转换效率约为0.15%。这种强大的太赫兹辐射被认为是由等离子体电子产生的，这些电子在激光脉冲时间尺度上加速。该模型通过粒子在细胞中的模拟和分析计算进行研究，以更好地理解激光尾流场加速中高能太赫兹辐射的产生机制。 背景介绍...
红外成像技术具有重要的战略及国防意义。当前红外成像芯片受限于高成本外延生长方式和倒装互联芯片制备方法，大规模产业化应用存在成本限制。据麦姆斯咨询报道，北京理工大学光电学院胶体量子点研究团队聚焦于胶体量子点红外成像芯片技术，实现8英寸晶圆级短波红外及中波红外胶体量子点光电成像芯片制备，具有工艺简单、成品率高及便于民用普及等优点。相关研究成果以“Wafer-scale Fabrication of CMOS-compatible Trapping-mode Infrared Imagers with Colloidal Quantum Dots”为题发表于ACS...
不用一滴油墨，就能还原美丽世界，你相信吗？近日，西湖大学仇旻团队在Nature Communications以“High-speed laser writing of structural colors for full-color inkless printing”为题解密相关工作。 该团队用由氮化钛和氮化铝钛这两种超硬陶瓷材料组成的复合薄膜作为特殊“纸张”，在其表面利用超快激光进行微纳加工，实现“飞秒激光无墨彩打”，为激光无油墨彩色打印技术的产业化应用提供了新思路。...
超分辨荧光显微技术 研究亚细胞尺度的精细生物结构和功能的动态变化过程对了解细胞命运决定机制、揭示生命现象本质以及探索重大疾病机理等有着至关重要的意义。近年来，受激发射损耗显微术[1]（stimulated emission depletion，STED）、结构光照明显微术[2]（structured illumination microscopy，SIM）、单分子定位显微术[3,4]（photoactivated localization microscopy/stochastic optical reconstruction...
近日，中国科学技术大学教授潘建伟、陈腾云等与清华大学教授马雄峰合作，首次在实验上实现了模式匹配量子密钥分发（Mode-pairing QKD）。相关研究成果发表在《物理评论快报》（Physical Review Letters）上。 ...
技术背景： 三维细胞系统能更准确地重现体内细胞功能和细胞外基质的发育，正逐渐在疾病机制研究和药物疗法上替代二维单层细胞。如类器官和细胞球体等三维细胞结构，已经在组织工程、高通量毒理学、个性化医疗和工程多细胞生命系统等领域得到广泛应用。所有这些应用场景，都急切的需要一种能了解细胞活力和细胞簇增殖的新技术。这种技术理论上需要在细胞系统的任意深度具有亚细胞分辨率、能够在长时间尺度上获得动态信息，且完全无损(即不能影响细胞簇的活性和功能)。...
一、激光振镜控制系统综述 激光加工控制系统按照主流技术路线可划分为激光振镜控制系统及伺服控制系统等。激光振镜控制系统适用精密加工处理、小幅面加工领域，围绕高速、高精特点发展，已覆盖激光标刻、激光打孔、激光切割和激光焊接等激光加工应用场景；伺服电机控制主要应用于大幅面金属切割，强调切割厚度及速度，重点应用于金属板材或管材切割领域。 激光振镜控制与伺服电机控制对比 二、激光加工行业相关政策梳理...
激光三维纳米打印技术通过对飞秒激光三维扫描路径编程可以实现任意三维纳米结构的高精度制备并赋予打印结构新奇的物理、化学、机械性能等。然而，激光三维纳米打印技术主要依赖于双光子聚合过程，从而限制了可打印材料的种类及结构功能性。为了进一步拓宽打印材料体系，其关键在于以多种功能材料（如离子、前驱体、纳米材料等）为打印原料并使其对入射激光响应。通过合理设计焦点处的光物理或光化学打印机制，激光三维纳米打印技术可实现不同功能材料的三维高精度加工并使其表现出超越传统聚合物三维结构的优异性能。 近日，清华大学孙洪波教授/李正操教授/林琳涵副教授在《Advanced Functional Materials》期刊上发表了题为“3D Laser...
为统筹推进质量强国建设，全面提高我国质量总体水平，近日，中共中央、国务院印发了《质量强国建设纲要》，要点如下↓↓ 主要目标 到2025年，质量整体水平进一步全面提高，中国品牌影响力稳步提升，人民群众质量获得感、满意度明显增强，质量推动经济社会发展的作用更加突出，质量强国建设取得阶段性成效。 现代化经济体系建设取得重大进展，单位GDP资源能源消耗不断下降，经济发展新动能和质量新优势显著增强。 制约产业发展的质量瓶颈不断突破，产业链供应链整体现代化水平显著提高，一二三产业质量效益稳步提高，农业标准化生产普及率稳步提升，制造业质量竞争力指数达到86，服务业供给有效满足产业转型升级和居民消费升级需要，质量竞争型产业规模显著扩大，建成一批具有引领力的质量卓越产业集群。...
